本发明涉及一种耐磨防腐铜合金环的制备方法，特别涉及一种天然气压缩机耐磨防腐铜合金环的制备方法。
背景技术：
目前在天然气控制系统中，使用的铜合金零件一般采用铸造工艺和后续机械加工生产，材料主要成分是：铜、锡、铅、铝等，其性能必须满足耐磨、防腐、不带磁性和抗冲击性要求，国内铸造材料满足不了该类零件性能要求，主要依靠进口铸造材料。而进口铸造铜合金材料存在生产周期长、生产工艺复杂、不仅成本特别高，而且铸造件共性技术缺陷很难克服，影响零件的使用性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能够提高耐磨防腐铜合金环性能，改善其制造工艺水平，采用粉末冶金热压成型工艺，一次性完成铜合金零件的毛坯生产，其生产工艺路线简单、性能稳定可靠，适合于批量化生产的天然气压缩机耐磨防腐铜合金环的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
1)模具设计加工：采用高纯石墨材料，按照铜合金环零件外形尺寸要求，制备石墨模具；
2)压制原料制备：取cusnpb合金粉末，al粉末，ti粉末和天然石墨粉末，按照质量百分比将6-9％的sn粉末、5-6％的pb粉末、5-6％的al粉末、1-3％的ti粉末、0.5-1.0％的天然石墨粉末，余量为cu混合均匀得混合物，再向混合物中加入其质量0.05％的润湿剂混合均匀；
3)热压成型：将压制原料置于石墨模具中采用25t四柱单项热压烧结机，在压制原料受压面积上，每平方厘米单位压力为30-50gpa，压制过程5分钟自室温升温至420℃，4分钟自420℃升温至620-650℃在此温度下保温5-8分钟后自然降温至400℃脱模得成型毛坯；
4)机械加工：对成型好的毛坯进行机械加工，达到产品最终形状要求。
所述的cusnpb合金粉末的粒度为-100目至-120目，al粉末的粒度为-200目，ti粉末的粒度为-200目、天然石墨粉末的粒度为-325目。
所述的润湿剂为工业机油或工业用水玻璃。
按本发明的制备方法制成的压缩机耐磨防腐铜合金环抗拉强度大于220mpa；延伸率达到6.5％；耐磨性能(摩擦试验机)小于0.025g/cm2；防腐性能(醋酸盐雾试验)大于100h；其制作工艺优于铸造工艺零件，可行进行批量化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细叙述。
实施例1：
第一步、模具设计加工：采用高纯石墨材料，按照铜合金环零件外形尺寸要求，制备石墨模具；
第二步、压制原料制备：取-100目的cusnpb合金粉末，-200目al粉末，-200目ti粉末和-325目天然石墨粉末，按照质量百分比将6％的sn、5％的pb、5％的al、1％的ti、1.0％的石天然墨，余量为cu混合均匀得混合物，再向混合物中加入其质量0.05％的润湿剂工业机油，进行半小时均匀混合并过筛处理；
第三步、热压成型：将压制原料置于石墨模具中采用25t四柱单项热压烧结机，在压制原料受压面积上，每平方厘米单位压力为30gpa，压制过程5分钟自室温升温至420℃，4分钟自420℃升温到620℃，在620℃保温5分钟后自然降温至400℃脱模得成型毛坯；
第四步、机械加工：对成型好的毛坯进行机械加工，达到产品最终形状要求。
测试评价本实施例结果:抗拉强度200mpa；延伸率5.5％；耐磨性能(摩擦试验机)0.05g/cm2；防腐性能(醋酸盐雾试验)90h。
实施例2
第一步、模具设计加工：采用高纯石墨材料，按照铜合金环零件外形尺寸要求，制备石墨模具；
第二步、压制原料制备：取-110目的cusnpb合金粉末，-200目al粉末，-200目ti粉末和-325目天然石墨粉末，按照质量百分比将7.5％的sn、5.5％的pb、5.5％的al、1.5％的ti、0.75％的天然石墨，余量为cu混合均匀得混合物，再向混合物中加入其质量0.05％的润湿剂工业用水玻璃，进行半小时均匀混合并过筛；
第三步、热压成型：将压制原料置于石墨模具中采用25t四柱单项热压烧结机，在压制原料受压面积上，每平方厘米单位压力为40gpa，压制过程5分钟自室温升温至420℃，4分钟自420℃升温至635℃，在635℃保温6分钟后自然降温至400℃脱模得成型毛坯；
第四步、机械加工：对成型好的毛坯进行机械加工，达到产品最终形状要求。
测试评价本实施例结果:抗拉强度220mpa；延伸率6％；耐磨性能(摩擦试验机)0.035g/cm2；防腐性能(醋酸盐雾试验)95h。
实施例3
第一步、采用高纯石墨材料，按照铜合金环零件外形尺寸要求，制备石墨模具；
第二步、压制原料制备：取-120目cusnpb合金粉末，-200目al粉末，-200目ti粉末和-325目天然石墨粉末，按照质量百分比将9％的sn、6％的pb、6％的al、3％的ti、0.5％的天然石墨，余量为cu混合均匀得混合物，再向混合物中加入其质量0.05％的润湿剂工业机油混合均匀，进行半小时均匀混合并过筛；
第三步、热压成型：将压制原料置于石墨模具中采用25t四柱单项热压烧结机，在压制原料受压面积上，每平方厘米单位压力为50gpa，压制过程5分钟自室温升温至420℃，4分钟自420℃升温至650℃，在650℃保温8分钟后自然降温至400℃脱模得成型毛坯；
第四步、机械加工：对成型好的毛坯进行机械加工，达到产品最终形状要求。
测试评价本实施例结果:抗拉强度230mpa；延伸率6.5％；耐磨性能(摩擦试验机)0.02g/cm2；防腐性能(醋酸盐雾试验)105h。
综合评价三项实施例结果，均能够满足产品技术要求。但从综合性能指标及生产实际来考虑，第三种实例方案效果最佳。